Идентификация математической модели автоклава МАГ-3/1100

Abstract

Целью работы являлось получение параметров численной математической модели автоклава МАГ-3/1100, широко используемого предприятиями Калининградской области для стерилизации мясных и рыбных консервов. На этапе анализа автоклава как объекта автоматизации установлены точки контроля основных технологических параметров процесса стерилизации с учетом кон-структивных особенностей горизонтального автоклава. Разработана функцио-нальная схема процесса стерилизации мясных консервов с применением горизон-тального автоклава МАГ-3/1100 и приведено описание ее работы. В качестве устройства управления автоклавом в системе автоматического регулирования температуры стерилизации выбран программируемый логический контроллер ПЛК210-04 фирмы «ОВЕН». Рассмотрен алгоритм идентификации параметров математической модели автоклава с использованием экспериментальных данных процесса стерилизации, полученных на мясоконсервном заводе «Арго» в г. Кали-нинграде. Идентификация математической модели автоклава представлена пере-даточными функциями апериодического звена первого порядка с запаздыванием. Моделированием динамики изменения температуры с помощью пакета Solid Thinking Embed определены параметры численной модели. При использовании полученных значений параметров модели автоклава инженерным методом опре-делены оптимальные параметры ПИД-регулятора в системе автоматического ре-гулирования температуры стерилизации. В математической модели максимальное отклонение значения температуры от его действительного значения в автоклаве составило не более 2 °С. С помощью численных параметров идентификации разработана программа управления горизонтальным автоклавом МАГ-3/1100 в среде разработки приложений CODESYS V3.5, предложена организация автоматизированного рабочего места оператора управления горизонтальным автоклавом для оперативного контроля текущих значений температуры и давления с целью принятия решений в системе управления процессом стерилизации.